SE438542B - Sjelvrenande ventil - Google Patents

Description

8000432-3 för reglering av det vätskeflöde, som går från det sta- tionära ventilelementets inloppsorgan genom det fasta ventil- elementet, det rörliga ventilelementet och skärorganets inloppsöppníng till det stationära ventilelementets utlopps- organ, under vilken förflyttning det rörliga ventilelementets inloppsöppníng förskjuts relativt nämnda öppningsdel i kon- takt med skärorganet och inriktad med skärorganets inlopps- öppning för att skära eller bortstöta främmande partiklar eller föremål, som fasthålles av kantpartier på det rörliga ventilelementets och skärorganets inloppsöppningar samt att öppningsdelen är inrättad att i ventilens öppna läge skjuta genom det rörliga ventilelementets inloppsöppning till an- liggning mot skärorganet. I Genom att enligt uppfinningen placera skärorganet inom ventilorganet och genom att anordna öppningen i skärorganet mitt emot den inåtriktade delen av tätningen kommer en främmande partikel inte att belasta tätningen, utan kommer att ligga mellan öppningen i skärorganet och ventilorganet.

Därvid kommer partikeln antingen att klippas av eller också kommer ventilen att kvarhållas i öppet läge, men oavsett vad som sker, kommer inte tätningen att skadas.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritningar, där fig. l är en axiell tvärsektionsvy genom en blandningsventil av ovan beskrivet slag, fig.2 är en tvärsektion längs linjen 2-2 i fig.l, fig.3 är en planvy av skärelementen, fig.H är en sidovy av skärelementet, fig.5 är en sidovy av en del av ventilelementet, fig. 6 är en tvärsektionsvy längs lin- ........-..._..._.._...__. .t _ 8000482-3 jen 6-6 i fig.5, fig.7 är en tvörsektionsvy genom en alternativ utföringsferm av ventilkonstruktionen, fig.8 är en tvürsektions- vy genom en ytterligare utföringsform av ventilkonstruktionen, fig.9 ör en tvörsektionsvy genom ännu en utföringsform av ven- tilkonstruktionen enligt uppfinningen, fig.10 är en tvörsektions- vy genom en annan utföringsform av ventilkonstruktionen enligt uppfinningen, och fig.11 ör en tvürsektionsvy genom önnu en ut- föringsform av ventilkonstruktianen enligt uppfinningen.

Den i fig.1-6 visade blandningsventilen har vissa likheter med den ventil, som visas i US patentskriften 3,840,048.

Ett cylindriskt ventilhus är generellt betecknat med 10 och kan ha en sluten botten 12 samt inloppsöppningar 14 och 16 för varmt och kallt vatten. Utloppsöppningen hos huset visas vid 17. Inuti huset 10 ör anordnad en ventilkonstruktion, som kan ha formen av en patron av tidigare känt slag. Ventilkonstruk- tionen innefattar en hylsa 18 samt ett rörligt stång- eller ventilelement 20.

Hylsan , som har cylindrisk form, har en inre hylsdel 22 med en öppen botten samt en yttre hylsdel 24 med ett flertal ut- loppsöppningar 26. De inre och yttre hylsdelarna ör med fördel framställda av ett lämpligt plastmaterial och sammanhålles av ett snöpplåsförband, vilket innefattar inåtriktade utsprång 28 på det yttre hylselementet 24 samt därmed låsbara utåtrik- 8000482-3 tade utsprång 30 på det inre hylselementet 22. Utsprånget 31 har ett urtag 32 som passar över en utåtriktad kil 34 på den samverkande delen av den yttre hylsdelen 24. De båda hylsdelar- na kan sålunda skjutas samman med urtagen 32 och kilarna 34 bil- dande ett stadigt låsförband. Ehuru hylsan består av delar eller sektioner kommer den nedan att betecknas som en enhetlig konstruk- tion för att förenkla beskrivningen.

Hylsan kan ha diametralt motsatta inloppsöppningar 36 som ligger mitt för husets öppningar 14 och 16, och en gummitütning 38 kan vara anordnad vid varje inloppsöppning. En dylik tätning beskri- ves mer i detalj i den ovannämnda US patentskriften 3.840.048; Tätninger är monterad på hylsan och har en inåtriktad öppnings- tätande del 40, vilken vilar och anligger tätande mot det rörli- ga ventilelementet.

Hylsan är försedd med en inre tätningsring 42, som vilar i ett spår 44 och som tötande anligger mot hylsan och huset. På lik- nande sätt vilar en yttre tätningsring 46 i ett spår 48 på hyl- san och anligger likaså mot huset och hylsan.

Ventilstången eller det rörliga ventilelementet är både roter- bart och förskjutbart lagrat relativt hylsan för reglering av såväl flöde som temperatur hos det vatten som strömmar genom ventilen, vilket likaså beskrives i ovannämnda patentskrift.

Ventilelementet och hylsan är fastlåsta med varandra vid 50 10 15 20 25 30 8000482-3 på ett sätt som visats i ovannämnda patentskrift för åstadkom- mande av erforderlig inriktning av inlopps- och-utloppsöppningar- na. Ventilelementet innefattar en i ett spår 54 belägen tät- ningsring 52, vilken tötonde anligger mot såväl hylsan som ven- tilelementet för att förhindra läckage av vatten ut ur ventilen.

Vid den inre änden av ventilelementet är anornad en kolv, som kan vara framställd av rostfritt stål och betecknas med 56.

Kolven 56 har en inåtriktad del 58 som samverkar med ett anslag 60 och ett låselement 62 på ventilelementet samt med en tät- ningsring 64 för att säkert fasthålla kolvdelen'på huvuddelen av kilelementet. Såsom klart framgår av fig.5 och 6 har kolven 56 åtskilda inloppsöppningar 66 som är rörliga till ett läge mitt för inloppsöppningarna 36 hos hylsan, varigenom flödetach temperaturen hos det in i ventilelementet strömmande vattnet kan regleras.

Såsom särskilt framgår i fig.1 är ett cylindriskt skärelement 68, exempelvis framställt av rostfritt stål, beläget direkt intill och innanför kolven 56, varvid en rörelse av ventilele- mentet bringar kolven att röra sig mellan skärelementet och insidan av hylsan. Skörelementet 68 har inloppsöppningar 70 be- lägna mitt för hylsans inloppsöppningar och har en utåtriktad fläns 72, vilken användes för att förankra skörelementet i hyl- san. Flönsen 72 har urtag 74, så att då flönsen vilar på en ansats 76 hos det inre hylselementet 20 ingen sammanstötning sker med de ovan beskrivna utsprången som användes för att sammanhålla de båda hylsdelarna.

Vid användning vrides och förskjutes ventilelementet linjärt för att reglera flödet och temperaturen hos vattnet som ström- mor genom ventilen. En förskjutning av ventilelementet bringar ' 8000482-3 10 15 20 25 30 kolven att röra sig mellan och i intim kontakt med både skär- elementet 68 och insidan av hylsan. Eventuella främmande par- tiklar eller föroreningar som uppfångats vid kolvens inlopps- öppningar 66 kommer antingen att avlägsnas eller sönderbrytas då den rostfria kolven rör sig på beskrivet sätt. Skärverkan hos de båda rostfria ytorna som glider på varandra medför att partiklarna som fastnat i kolvens inloppsöppningar antingen sönderdelas, förstörs, brytes ned eller stötes ut genom hylsan och husets inloppsöppningar. Verkan av de båda mot varandra glidande rostfria elementen är effektiv nog att avlägsna nämn- da främmande partiklar eller föroreningar.

Utföringsformerna enligt de övriga ritningsfigurerna utnyttjar den ovan beskrivna skärprincipen vid olika typer av ventiler.

Det inses att vid samtliga ventílkonstruktioner enligt fig.7- 11 är ventilkonstruktionerna enbart schematiska med det primära syftet att illustrera tillämpningen av skärprineipen vid olika typer av ventiler.

I fig.7 har ett hus 80 en inloppsöppning 82 och en utloppsöpp- ning 84. I huset finns en hålighet 86 och ett tätningselement 88 är låst i ett läge inuti huset intill hålígheten och kommuni- cerar med inloppsöppningen 82. Ett rörligt ventilelement, som har cylindrisk form, betecknas med 90 och är beläget inuti hå- ligheten och har ett utåtriktat skaft 92 för användning vid förskjutning av ventilelementet för reglering fluidflödet ge- nom huset. Ventilelementet 90 har en inloppsöppning 94 och en utloppsöppning 96, vilka i det visade läget tillåter fluiö~ I strömmen att strömma direkt genom huset. Ett cylindriskt skär- element 98 är beläget inuti ventilelementet och anligger i intim kontakt mot dettas insida. Återigen kan såväl ventilele- 10 15 20 25 30 8000482-3 mentet som skörelementet vara framställt av metall, och rost- fritt stål har befunnits vara mycket tillfredsställande. Skör- elementet har ett urtag 100 som samverkar med ett utsprång 102 inuti håligheten för att förhindra rotation av skörelementet då ventilelementet förskjutes. Skörelementet har öppningar 104 som ligger mitt för ínlopps- och utloppsöppningarna hos huset liksom mitt för inlopps- och utloppsöppníngarna hos det rörliga ventilelementet då ventilen intar öppet löge.

Skörelementet arbetar på samma sött som vid utföringsformen enligt fíg.1-6, eftersom den förmår_avlögsna partiklar som fastnat i det rörliga ventilelementets inloppsöppning.

Konstruktionen i fig.8 visar en vad som kan kallas en plan blandningsventil. Ventílen innefattar ett hus 1061med en utlopps- kanal 107 samt inloppskanaler 108 och 110 vilka slutar i öpp- ningar, vilka var och en har ett tötníngselement 112 och 114.

Tötningselementen anligger mot ett i huvudsak plant, rörligt ventilelement 116 , vars löge regleras av ett skaft 118, som sträcker sig ut genom ett yttre hus 120. En vridning och vipp- ning av skaftet 118 medför rörelse av ventilelementet 116, varigenom flödet och temperaturen hos det vatten, som strömmar från kanalerna 108 och 110 , regleras .

Ett skörelement., som likaså har plan form, åtminstone vid de delar som anligger mot det rörliga elementet 116, betecknas med 122 och har ett par öppningar 124 och 126 belägna mitt för husets inloppsöppningar och mitt för inloppsöppningarna 127 hos det rör- liga ventílelementet§ Skörelementet 122 har en uppåtriktad vägg 130 som ör spårförsedd för inrymmande av de uppåtriktade flikar- na 117 hos ventilelementet. Skörelementet hålles fixerat genom samverkande ytor på huset 106 och locket 120. Även här åstadkommer ....____...__ I 8000482-3 10 15 20 25 30 konstruktionen enligt fig.8 en självrening genom att den elimi- nerar eller avlägsnar föroreningar som ansamlats i ventilele- mentets inloppsöppningar för att förhindra att sådana förore- ningar skärs sönder eller pä annat sätt skadar tätningsele- menten 112 och 114; Vid konstruktionen enligt fig.9 har ett hus 132 inloppskanaler 134 och 136 samt en utloppskanal 138. Tätningselement 140 och 142 ör belägna i förstorade delar av ínloppskanalerna och an- ligger mot ena sidan av ett i huvudsak sfäriskt ventilelement 144 med inloppsöppningar 145. Rörelsen av ventilelementet 144 kontrolleras av ett skaft 146, som sträcker sig ut genom ett övre hus eller lock 148. Ventilelementet 144 är rörligt inuti en sförisk hålighet i huset, och ett skärelement 150, vilket likaså har sförisk form samt öppningar 151 är beläget på den från tätningselementen och huset fränvända sidan av ventilele- mentet 144. Skärelementet och ventilelementet är företrädesvis framställda av metall, och rostfritt stäl har befunnits vara ett lämpligt material. Skärelementet har utåtriktade utsprång 152, vilka sträcker sig genom urtag i ventilelementet och an- * vändes för att hålla skärelementet orörligt då ventilelementet manövreras för att reglera flödet av vattnet genom ventilen.

På känt sätt föres skaftet eller spaken 146 fram och tillbaka iftvä riktningar för att reglera vattenflödet.

Vid utföringsformen enligt fíg.10 har ett hus 160 en inlopps- kanal 162 som slutar i en förstorad del 164, vilken inrymmer en tätningsring eller tätningselement 166. Tätningselementet 166 är förspänt av en fjäder 168 till tätande anliggning mot ett roterbart ventilelement 170. Ventilelementet 170 har ett utåtriktat skaft 172 som kontrollerar rörelsen med skaftet 10 15 20 25 30 .......__._.-.....l, _.. _ 8000482-3 ströckande sig genom en borrning 174 i en husdel 176. En öppning 178 i ventilelementet ör anordnad att röra sig till ett löge mitt för mynningen av kanalen 162. Ett skörelement 180 med en plan del 182 anligger mot ventilelementet 170 och har en upp- åtriktad cylindrisk del 184 belägen intill en liknande cylind- risk del av ventilelementet. En kil 186, utformad i ett stycke med skörelementet, kan sträcka sig in i en öppning 188 i huset samt sträcka sig genom en bågformig slits 190 i ventilelementet.

Funktionen hos ventilkonstruktionen enligt fig.10 är densamma som beskrivits tidigare. De samverkande eller intimt mot varandra anliggande metallsidorna av ventilelementet som rör sig mellan skörelementet och huset avlägsnar partiklar som fastnat vid in- loppsöppningen 178 hos ventilelementet. En vridning av ventilele- mentet medför reglering av vattenflödet från kanalen 162 genom öppningen 178 i ventilelementet och genom en mitt emot liggande öppning 192 i skörelementet som kommunicerar med en utloppskanal 194 i huset.

Ventilen enligt fig.11 innefattar ett hus 200 med en inloppskanal 202. En förstorad del 204 av kanalen 202 innehåller ett tötnings- element 206 som anligger mot ena sidan av ett rörligt, cylinder- format ventilelement 208. Rörelsen av ventilelementet regleras av ett skaft 210, som“sträcker sig ut genom huset. På den motsatta sidan av ventilelementet finns en hålighet 212 som kan ha en utloppsöppning. Syftet med denna ventílkonstruktion ör att reg- lera fluidströmmen från kanalen 202 in i håligheten eller kammar- en. Ett cylindriskt skörelement 214 med en öppning 216 belägen mitt för kanalen 202 ör anordnat intill och i anliggning mot en del 218 av ventilelementet 208. Huset har ett uppåtriktat ut- ”språng 220, som har till öndomål att förhindra rörelse av och sammanlåsa skörelementet med huset. 8000482-3 10 Då ventílelementef vrides medelst skaftet 210 ríllförsökras eníntím kontakt med de samverkande cylíndrisko ytorna hos skär- elemenret och huset för att avlägsna föroreningar som kan ha fastnat í öppningen 209 hos ventílelementer.

Ehuru uppfinningen beskríQífs i samband med ett flerral utför- íngsformer är den icke begränsad till dessa utan kan varieras ytterligare inom ramen för efferföljande porentkrav.

Claims (5)

u 8ÛÛ0482-3 P A T I N T K R A V

1. Självrenande ventil, innefattande ett stationärt ventilelement (18) med inlopps- och utloppsorgan, ett rörligt ventilelement (20), anordnat intill det stationära ventil- elementet och försett med en inloppsönpning (66), inrättad att förflyttas till ett läge mitt för det stationära ventil- elementets inloppsorgan (36), av det stationära ventilelemen- tet (18) uppburet, flexibelt tätninflsorzan (38) innefattande en öppningsdel (H0), som sträcker sig genom det stationära ventilelementets inloppsorgan (36) till tätande kontakt med det rörliga ventilelementets (20) yta samt ett skärorgan (68), som är fast relativt det stationära ventilelementet och anord- nat på den sida av det rörliga ventilelementet, som är 'vänd från tätningsorganet (38) och som är i kontakt med nämnda från tätningsorganet vända sida av det rörliga ventilelemen- tet, k ä n n e t e c k n a d därav, att skärorganet (68) är försett med en inloppsöppning (70), som ligger mitt emot det stationära ventilelementets (18) inloppsorgan (36) och tätningsorganets (38) öppningsdel (H0), varvid anordningen är sådan att vid förflyttning av det rörliga ventilelementet (20) för reglering av det vätskeflöde, som går från det stationära ventilelementets inloppsorgan (36) genom det fasta ventilelementet, det rörliga ventilelementet och skär~ organets (68) inloppsöppning (70) till det stationära ventil- elementets utloppsorgan (17), under vilken förflyttning det rörliga ventilelementets inloppsöppning (66) förskjuts relativt nämnda öppningsdel (40) i kontakt med skärorganet (68) och inriktad med skärorganets inloppsöppning (7) för att skära eller bortstöta främmande partiklar eller föremål, som fasthâlles av kantpartíer på det rörliga ventilelementets och skär- organets (68) inloppsöppningar samt att öppningsdelen (H0) äg inrättad att i ventílens öppna läge skjuta genom det rörliga ventilelementets (20) inloppsöppning (66) till anliggning mot skärorganet (68). ......_.........x.'._._- _..._....,., _ __ _ __ _ _ ,_ 1 5 søno4s2-3 Q

2. Ventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a_d därav, att det rörliga ventilelementet (20) och skärorganet (68) är cylindriska åtminstone inom kontaktomrâdet.

3. Ventil enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det stationära ventilelementet (18), det rörliga ventilelementet (20) och skärorganet (68) är cylind- riska.

H. Ventil enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det rörliga ventílelementet (20) har ut- loppsorgan (26) och att det fasta ventilelementet (18) har på avstånd från varandra liggande inlopp (36) för kallt och varmt vatten.

5. Ventil enligt något av kraven 1-H, k ä n n e - t e c k n a d därav, att skäroganet (68) är cylindriskt och försett med en utåtriktad fläns (72) ingripande med det stationära ventilelementet (18).